Быстрый Поиска

ПРОДУКТЫ

E400 (Альгиновая кислота)

Молекулярная формула: C12H20O12P2
Номер КАС: 9005-32-7
Номер ЕС: 232-680-1
Номер Е: E400
Номер в леях: MFCD00081310


E400 (Альгиновая кислота), также называемая альгином или альгинатом, представляет собой гидрофильный или анионный полисахарид, выделенный из некоторых бурых водорослей (Phacophycae) путем щелочной экстракции.
E400 (Альгиновая кислота) присутствует в клеточных стенках бурых водорослей, где альгинат образует вязкий гель при связывании с водой.
E400 (Альгиновая кислота) представляет собой линейный полимер, состоящий из остатков L-глюкуроновой кислоты и D-маннуроновой кислоты, соединенных 1,4-гликозидными связями.
Доступная в различных видах солей, E400 (Альгиновая кислота) уже более 100 лет используется в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности.
E400 (Альгиновая кислота) является одобренным FDA пищевым ингредиентом супов и суповых смесей в качестве эмульгатора, загустителя и стабилизатора.
E400 (Альгиновая кислота) также доступна в пероральных пищевых добавках и содержится в антацидах, таких как Гевискон, для ингибирования гастроэзофагеального рефлюкса путем создания физического барьера в присутствии желудочной кислоты.
Препараты на основе альгината для лечения изжоги и желудочного рефлюкса используются во всем мире уже более 30 лет.

E400 (Альгиновая кислота) реагирует с желудочной кислотой, образуя вязкий гель или «плот», который плавает на поверхности содержимого желудка.
Эта активность действует как механический барьер для уменьшения рефлюкса или защиты слизистой оболочки пищевода во время рефлюкса.
Обычно комбинированные антациды, такие как карбонат кальция, карбонат магния и гидроксид алюминия, работают синергетически с альгиновой кислотой, нейтрализуя избыток кислоты в желудке.

E400 (Альгиновая кислота) представляет собой высокомолекулярный линейный полимер, выделенный из морских водорослей.
E400 (Альгиновая кислота) представляет собой линейный β-1→4-связанный полимер н-маннуроновой и L-гулуроновой кислот.
E400 (Альгиновая кислота) представляет собой кислотный полисахарид, присутствующий во внеклеточном матриксе бурых водорослей.
Сообщается, что E400 (Альгиновая кислота) ингибирует активность обратной транскриптазы ВИЧ.
Сообщалось о структурном исследовании альгиновой кислоты, полисахарида поли-α-L-гулуроновой кислоты морских водорослей.
Сообщалось о противовоспалительном эффекте альгиновой кислоты, выделенной из бурых водорослей Sargassum wightii, у крыс с артритом, индуцированным коллагеном II типа.
Сообщалось о пиролизе альгиновой кислоты с использованием ру-ГХ/МС в широком диапазоне температур (200-800°C) и термогравиметрического анализа (ТГА).
Сообщалось, что E400 (Альгиновая кислота) вызывает биокоррозию тонких пленок меди на германиевых элементах внутреннего отражения (IRE).

E400 (Альгиновая кислота) представляет собой биополимер, образованный из цепочек полиуроновых кислот и добываемый из источников водорослей, в основном ламинарии; Альгинат имеет широкий спектр биологических применений и в будущем может быть использован в продуктах с контролируемым высвобождением.
В настоящее время Альгинат разрешен к применению только в сочетании с антацидами. E400 (Альгиновая кислота) может поглощать в 200-300 раз больше веса альгиновой кислоты в воде и растворенных веществах при низком pH, образуя гель с высокой вязкостью и высоким pH.
Это образует физический барьер, плавающий в содержимом желудочной кислоты, уменьшая кислотный рефлюкс в пищевод.
E400 (Альгиновая кислота) полезна для лечения гастроэзофагеальной рефлюксной болезни и расстройства желудка.

E400 (Альгиновая кислота), также называемая альгином, представляет собой встречающийся в природе съедобный полисахарид, содержащийся в бурых водорослях.
Альгинат гидрофильный и при гидратации образует вязкую смолу.
Соли металлов, таких как натрий и кальций, известны как альгинаты.
Цвет альгинатов колеблется от белого до желтовато-коричневого.
Альгинат продается в нитевидной, гранулированной или порошкообразной формах.

E400 (Альгиновая кислота), также называемая альгином или альгинатом, представляет собой анионный полисахарид, широко распространенный в клеточных стенках бурых водорослей, включая виды Laminaria и Ascophyllum.
Альгинат образуется путем линейной блок-сополимеризации d-маннуроновой кислоты и l-гулуроновой кислоты.
Альгинаты представляют собой линейные неразветвленные полисахариды, которые содержат различное количество (1→4')-связанных остатков β-d-маннуроновой кислоты и α-1-гулуроновой кислоты.
Альгинат биоразлагаем, имеет контролируемую пористость и может быть связан с другими биологически активными молекулами.
Интересно, что инкапсуляция определенных типов клеток в альгинатные гранулы может фактически повысить выживаемость и рост клеток.
Благодаря своим кровоостанавливающим свойствам альгинат и его соли используются для лечения ран в различных формах, таких как гель или губка.
Альгинат кальция также может повышать свойства клеточной активности, такие как адгезия и пролиферация (Thomas, 2000a,b,c).
Полученные из переработанных водорослей альгинат кальция, альгинат кальция-натрия, альгинат коллагена и желатин-альгинат представляют собой хорошо впитывающие повязки из натуральных волокон (Qin et al., 2006; Thu et al., 2012).
Альгинат может поглощать воду и биологические жидкости в 20 раз больше, чем альгинат, образуя гидрофильный гель.
Образовавшийся гель непрочный, но альгинат поддерживает влажную среду для заживления ран.

E400 (Альгиновая кислота) представляет собой природный гидрофильный коллоидный полисахарид, полученный из различных видов бурых водорослей (Phaeophyceae).
Альгинат представляет собой линейный сополимер, состоящий в основном из остатков ß-1,4-связанной D-маннуроновой кислоты и а-1,4-связанной L-глюкуроновой кислоты.
Эти мономеры часто располагаются в виде гомополимерных блоков, разделенных областями, приближающимися к чередующейся последовательности двух кислотных мономеров.

E400 (Альгиновая кислота) представляет собой линейный сополимер с гомополимерными блоками (1-4)-связанных остатков ?-D-маннуроната (M) и его эпимера С-5 остатков ?-L-гулуроната (G) соответственно, ковалентно связанных друг с другом в различных последовательностях или блоки.
Мономеры могут находиться в гомополимерных блоках последовательных G-остатков (G-блоки), последовательных М-остатках (М-блоки), чередующихся М и G-остатках (MG-блоки) или беспорядочно организованных блоках.
Молекулярная масса варьируется от 10 000 до 600 000.
Анализ представляет собой сложную задачу из-за широкого распределения молекулярных масс.
Анализ альгиновой кислоты в режиме исключения ионов и исключения размера на катионообменной колонке смешанного типа Primesep C.
E400 (Альгиновая кислота) элюируется до пустоты в виде одного пика с хорошей симметрией.
Метод может быть использован для количественного определения альгиновой кислоты в различных составах.
Можно использовать низкое УФ или ELSD.

Альгинат» — это термин, обычно используемый для солей альгиновой кислоты, но альгинат может также относиться ко всем производным альгиновой кислоты и самой альгиновой кислоте; в некоторых публикациях вместо альгината используется термин «альгин».
Альгинат присутствует в клеточных стенках бурых водорослей в виде солей кальция, магния и натрия альгиновой кислоты.
Целью процесса экстракции является получение сухого порошкообразного альгината натрия.
Соли кальция и магния не растворяются в воде; натриевая соль делает.
Смысл извлечения альгината из морских водорослей заключается в преобразовании всех солей альгината в натриевую соль, растворении ее в воде и удалении остатков водорослей путем фильтрации.
Затем альгинат должен быть извлечен из водного раствора.
Раствор очень разбавлен, и испарение воды неэкономично.
Существует два различных способа восстановления альгината.
Первый заключается в добавлении кислоты, которая вызывает образование альгиновой кислоты; он не растворяется в воде, и твердая E400 (Альгиновая кислота) отделяется от воды.
E400 (Альгиновая кислота) отделяется в виде мягкого геля, из которого необходимо удалить часть воды.
После этого к альгиновой кислоте добавляют спирт, а затем карбонат натрия, который превращает альгиновую кислоту в альгинат натрия.
Альгинат натрия не растворяется в смеси спирта и воды, поэтому альгинат можно отделить от смеси, высушить и измельчить до соответствующего размера частиц, который зависит от конкретного применения.
Второй способ извлечения альгината натрия из исходного экстракционного раствора заключается в добавлении соли кальция.
Это приводит к образованию волокнистой текстуры альгината кальция; Альгинат не растворяется в воде и может быть отделен от нее.
Отделенный альгинат кальция суспендируют в воде и добавляют кислоту для превращения его в альгиновую кислоту.
Эта волокнистая E400 (Альгиновая кислота) легко отделяется, помещается в смеситель планетарного типа со спиртом и постепенно добавляется в пасту карбонат натрия до тех пор, пока вся E400 (Альгиновая кислота) не превратится в альгинат натрия.
Пасту альгината натрия иногда прессуют в виде гранул, которые затем сушат и измельчают.
Процесс кажется простым, конечно, химия проста:
Преобразование нерастворимых альгинатных солей в водорослях в растворимый альгинат натрия; осаждать либо альгиновую кислоту, либо альгинат кальция из экстрактного раствора альгината натрия; превратить любой из них обратно в альгинат натрия, на этот раз в смеси спирта и воды, в которой не растворяется натриевая соль.
Трудности заключаются в обращении с материалами, встречающимися в процессе, и для понимания этих проблем требуется немного больше деталей процесса.
Для извлечения альгината водоросли разламывают на кусочки и перемешивают с горячим раствором щелочи, обычно с карбонатом натрия.
В течение примерно двух часов альгинат растворяется в виде альгината натрия, образуя очень густую суспензию.
Эта суспензия также содержит часть водорослей, которая не растворяется, в основном целлюлозу.
Этот нерастворимый остаток необходимо удалить из раствора.
Раствор слишком густой (вязкий) для фильтрования и должен быть разбавлен очень большим количеством воды.
После разбавления раствор продавливают через фильтровальную ткань в фильтр-прессе.
Однако кусочки нерастворенного остатка очень мелкие и могут быстро засорить фильтровальную ткань.
Поэтому перед началом фильтрации необходимо добавить фильтрующую добавку, такую как диатомовая земля; это удерживает большую часть мелких частиц от поверхности фильтровальной ткани и облегчает фильтрацию.
Однако вспомогательные фильтрующие материалы дороги и могут вносить значительный вклад в затраты.
Чтобы уменьшить количество необходимой фильтрующей добавки, некоторые переработчики нагнетают воздух в экстракт, когда альгинат разбавляется водой (экстракт и разбавляющая вода смешиваются в проточном смесителе, в который нагнетается воздух).
Мелкие пузырьки воздуха прилипают к частицам осадка.
Разбавленный экстракт оставляют стоять на несколько часов, пока воздух поднимается наверх, унося с собой частицы остатка.
Эта пенистая смесь воздуха и остатка удаляется сверху, а раствор забирается снизу и перекачивается на фильтр.
Следующим этапом является осаждение альгината из отфильтрованного раствора в виде альгиновой кислоты или альгината кальция.

С середины 1970-х годов различные формы альгинатов, такие как альгинатная соль, альгиновые кислоты и альгинаты пропиленгликоля, успешно используются в фармацевтических целях.
Альгинаты широко используются в фармацевтике благодаря своим уникальным свойствам.
Некоторые из применений, в которых используются альгинаты, включают пленкообразователи, разрыхлители, для контролируемого высвобождения и контроля желудочного рефлюкса, а также для загущения и стабилизации.
Это лишь некоторые из фармацевтических применений, в которых использовался альгинат.
Одним из преимуществ альгината является то, что он быстро увлажняется как в холодной, так и в горячей воде.
Также известно, что альгинаты образуют термически необратимые гели, а также прозрачные, однородные и глянцевые пленки.
Кроме того, когда альгинаты смешиваются с водой, альгинат легко превращается в альгиновую кислоту при pH ниже 4.
Некоторые из других применений альгинатов в фармацевтике включают:

E400 (Альгиновая кислота) является одним из основных углеводов Phaeophycae, бурых водорослей, и ее функция не ясна.
Пропорция меняется в зависимости от сезона: виды ламинарии содержат 24% альгиновой кислоты в феврале и только 14% в сентябре.
Для его выделения очищенный сорняк сначала замачивают в разбавленной кислоте, промывают, а затем экстрагируют раствором карбоната натрия, при этом получается раствор альгината натрия.
Этот материал находит множество коммерческих применений.
Альгинат находит применение в холодных желе, в качестве стабилизатора во многих продуктах, особенно в мороженом, в качестве загустителя в текстильной печати, при проклейке поверхности бумаги и при очистке воды.
E400 (Альгиновая кислота) является высокомолекулярным полисахаридом, и до 1955 года считалось, что альгинат содержит только остатки D-маннуроновой кислоты.
Однако Фишер и Дорфель показали, что гидролиз дает L-гулуроновую кислоту, C-5-эпимер D-маннуроновой кислоты, а также D-маннуроновую кислоту.
Анализ метилирования показывает, что обе эти единицы являются 1,4-связанными, что подтверждается применением других методов структурного исследования и согласуется с результатами более ранних работ.
Выделение 4-0-β-D-маннопиранозил-D-маннопиранозы из частичного гидролизата восстановленного полисахарида указывает на то, что остатки маннуроновой кислоты в альгиновой кислоте связаны через свои положения C-4 β-связью и что эта связь представляет собой 1 ,4-пиранозил, а не 1,5-фуранозил.
Было достигнуто частичное фракционирование на фракции, богатые соответственно маннуроновой и гулуроновой кислотами, но повторное фракционирование не позволило выделить полимер, содержащий только остатки маннуроновой или гулуроновой кислоты.
Доказательством того, что эти две кислоты присутствуют вместе по крайней мере в некоторых молекулах альгиновой кислоты, является выделение олигоуроновых кислот, содержащих обе кислоты, и кристаллической маннозилгулозы из неполных кислотных гидролизатов альгиновой кислоты и продукта ее восстановления соответственно.
Изучение состава альгиновой кислоты путем частичного кислотного гидролиза было проведено Хаугом, Снидсродом и Ларсеном.
Гетерогенный гидролиз альгината проводили щавелевой кислотой.
Результаты показали, что определенное количество альгината быстро переходило в раствор, но даже продолжительный гидролиз не увеличивал концентрацию углеводов в растворе выше, чем это соответствует 28% альгината.
Это ясно указывало на то, что только часть образца альгината была доступна для гидролиза, в то время как остальная часть образца была защищена от гидролиза или гидролизовалась очень медленно.
Нерастворимый материал мог быть дополнительно разложен только тогда, когда альгинат был промыт, растворен в разбавленной щелочи, а затем повторно обработан щавелевой кислотой.
Даже тогда существовал предел количества происходящего гидролиза.
Нерастворимую фракцию можно разделить на одну фракцию, содержащую преимущественно остатки гулуроновой кислоты, и другую, содержащую преимущественно остатки маннуроновой кислоты.
Примечательно, что не удалось получить фракцию с промежуточным составом уроновой кислоты.
Среднечисленная длина нерастворимых цепей составляла 20-30.
Предварительно было показано, что растворимая фракция состоит преимущественно из двух мономеров и диуронида, содержащего оба мономера.
Из этих результатов Хаугканда-Ларсен сделал вывод, что E400 (Альгиновая кислота) состоит из блоков из 20-30 мономерных звеньев либо с преимущественно маннуроновой, либо с гулуроновой кислотой, и что эти блоки разделены областями с другой последовательностью остатков уроновой кислоты, вероятно, с большой долей чередующихся маннуроновой и гулуроновой кислот. кислотные остатки.
Блоки с очень регулярной структурой легче образуют кристаллические области со значительно более низкой скоростью гидролиза, чем более аморфные области.
Альгинату еще предстоит убедительно показать, возникают ли когда-либо в молекуле структурные нарушения, такие как разветвление или отсутствие -1,4-связей.
Неполное окисление альгината натрия перйодатом можно было бы объяснить, если бы такие нарушения присутствовали.
Эти вопросы более полно рассматриваются в разделе А. Другой нерешенной проблемой является конфигурация гулуронозильной связи.
Примечателен альгинат тем, что из Azotobacter vinelandii и Pseudomonas aeruginosa выделен бактериальный полисахарид, напоминающий альгиновую кислоту.
Исследования еще не столь полны, как в отношении водорослевой альгиновой кислоты, и, по-видимому, существует близкое структурное сходство, за исключением того, что бактериальный полимер, по крайней мере, иногда O-ацетилирован.
Разложение альгината в результате реакции ß-элиминирования было достигнуто как ферментативным, так и химическим путем (см. раздел С), а также было показано, что имеет место окислительное разложение по свободнорадикальному механизму природными фенольными соединениями.
В некотором смысле E400 (Альгиновая кислота) имеет более простую структуру, чем пектиновая кислота, родственный полимер уроновой кислоты из высших растений, в котором мономером является галактуроновая кислота.
Пектин похож на альгиновую кислоту в том, что он содержит основу из остатков уроновой кислоты, но блоки полигалактуроновой кислоты, по-видимому, прерываются случайными нейтральными остатками (рамноза).
Нейтральные боковые цепи также присутствуют в разной степени, в зависимости от источника пектина.
В отличие от пектиновой кислоты, E400 (Альгиновая кислота) не встречается в этерифицированном состоянии, а нейтральные сахара, по-видимому, никогда не являются частью молекулы.
Поэтому химические реакции с альгиновой кислотой представляют интерес не только сами по себе, но и потому, что их можно с пользой применять для определения структуры более сложных пектиновых веществ.
Одной из целей работы, о которой сообщается в данной диссертации, было использование альгиновой кислоты для разработки новых подходов к определению структуры полисахаридов, содержащих уроновую кислоту.
Подробная информация об этих подходах приведена в разделах B и C.
Рентгеновский анализ альгиновой кислоты дает хорошо развитые дифракционные картины, но с тех пор Фрей и Престон показали, что альгинатный образец был на самом деле образцом, богатым гулуроновой кислотой.
Таким образом, полученные данные соответствовали полигулуроновой кислоте, а не полиманнуроновой кислоте, как первоначально предполагалось.
Если мы игнорируем атом углерода С-6, то полигулуроновая кислота имеет тот же углеродный скелет, что и целлюлоза (а также ксилан, маннан и полиманнуроновая кислота), и эти два полимера действительно родственны тем, что имеют двойную винтовую ось вдоль оси волокна, хотя расстояние повторения волокна несколько меньше для полигулуроновой кислоты - 8,71, в отличие от 10,32 для целлюлозы.
Фрей и Престон пришли к выводу, что клеточная стенка водорослей содержит в основном материал, богатый гулуроновой кислотой, тогда как межклеточная E400 (Альгиновая кислота) в основном состоит из полиманнуроновой кислоты.
Физические свойства альгинатных растворов во многом аналогичны свойствам пектинов из царства высших растений и свойствам сульфатированных полисахаридов из красных морских водорослей, например К-каррагинана.
Например, все они образуют прочные, обратимые, чувствительные к катионам гели.
Это сходство и тот факт, что все эти полисахариды встречаются, по крайней мере частично, в межклеточных частях растительной ткани, позволяют предположить, что они могут иметь сходные биологические функции.
Соответственно, стремясь понять конформацию, а также физические и биологические свойства альгиновых кислот, альгинат, по-видимому, стоит изучить все три типа полисахаридов вместе.
В этой лаборатории был достигнут некоторый прогресс в определении конформации К-каррагинана с помощью рентгеновской дифракции; это описано далее в настоящей диссертации (раздел D) вместе с результатами попытки дальнейшего развития рентгеновских методов и применения их к альгиновой и пектиновой кислотам.


Полисахарид морских водорослей E400 (Альгиновая кислота) представляет собой линейный блок-сополимер, состоящий из двух остатков уроновой кислоты, а именно D-маннуроновой и L-гулуроновой кислот.
Распределение уроновых кислот по цепочке неслучайно и включает относительно длинные последовательности каждой уроновой кислоты.
В присутствии двухвалентных катионов, таких как кальций, альгинатные гели могут образовываться за счет ионных поперечных связей через кальциевые мостики между остатками L-гулуроновой кислоты на соседних цепях.
Исторически известно, что альгинаты обладают гемостатической функцией и способны поглощать определенные растворенные вещества.
Гели альгината кальция имеют большой размер пор и высокую водопоглощающую способность, что делает их потенциально полезными в качестве гидрогелевых повязок.
Сообщается, что гидрофильные губки (ксерогели), изготовленные из альгината кальция, обладают хорошими абсорбционными свойствами как для крови, так и для раневого экссудата.
Альгинатные волокна обычно получают путем введения раствора водорастворимого альгината (обычно альгината натрия) в ванну, содержащую кислый раствор или раствор соли кальция, с получением соответствующих волокон альгиновой кислоты или альгината кальция, которые можно использовать для производства пряжи и тканей. для медицинских применений [17,21,22,24,25], а также в качестве носителей лекарств для заживления ран.

Альгинат является важным компонентом биопленок, продуцируемых бактерией Pseudomonas aeruginosa, основным патогеном, обнаруживаемым в легких у некоторых людей с муковисцидозом.
Биопленка и P. aeruginosa обладают высокой устойчивостью к антибиотикам и восприимчивы к ингибированию макрофагами.

Альгинат является натуральным продуктом, обнаруженным в Sargassum fusiforme, данные о котором имеются.

Соли и сложные эфиры АЛЬГИНОВОЙ КИСЛОТЫ, используемые в качестве ГИДРОГЕЛЕЙ; СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ОТТИМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, а также в качестве впитывающих материалов для хирургических повязок (БАНДАЖИ, ГИДРОКОЛЛОИДЫ).
Они также используются для производства МИКРОСФЕР и НАНОЧАСТИЦ для ДИАГНОСТИЧЕСКИХ НАБОРОВ РЕАГЕНТОВ и СИСТЕМ ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВ.

E400 (Альгиновая кислота) существует в виде порошка или нитей или в виде аморфных гранул от желтовато-белого до коричневого цвета, нерастворимых в чистой воде и различных органических растворителях.
Альгинат может растворяться в воде, подщелаченной карбонатом натрия, гидроксидом натрия или тринатрийфосфатом.

E400 (Альгиновая кислота) представляет собой коллоидный гидрофильный полисахарид, полученный из некоторых бурых водорослей путем щелочной экстракции.

Скорее всего, вы часто едите альгиновую кислоту.
Альгинат можно найти в мороженом, пирожных, заправках для салатов и многих других продуктах.
Альгинат является отличным загустителем, поэтому его часто используют в пищу.
E400 (Альгиновая кислота) происходит из бурых водорослей.
E400 (Альгиновая кислота) состоит из структур D-маннуроновой кислоты и L-гулуроновой кислоты, соединенных альфа-1,4-связями.
Эти две структуры не обязательно чередуются друг с другом.
Например, гулуронат может быть соединен с другим гулуронатом альфа-1,4-связью.
Точное количество маннуронатов или гулуронатов в альгиновой кислоте не соответствует.
Альгинат естественным образом меняется от одного растения к другому.
Но чаще всего они встречаются в наборах по две, поэтому будут две маннуроновые кислоты, соединенные альфа-1,4-связью, затем соединенные с гулуроновой кислотой альфа-1,4-связью, которая соединена с другой гулуроновой кислотой альфа-связью. 1,4 связь.
Затем этот шаблон будет повторяться.
D-маннуроновая кислота похожа на D-маннозу, только вместо CH2 она имеет COOH на углероде 6. А L-гулуроновая кислота похожа на L-глюкозу, только, опять же, у нее COOH вместо CH2. ОН на углероде 6.

Альгин — полисахарид, содержащийся в бурых водорослях Phaeophyceae. Из этих бурых водорослей именно ламинария Macrocystis pyrifera в основном используется в производстве альгина.
Этот вид встречается в основном в Северной и Южной Америке, Австралии, Новой Зеландии и Африке и растет в спокойных водах и на больших густых зарослях.
Другими водорослями, используемыми в производстве альгина, являются Ascophyllum nodosum, Laminaria и Ecklonia.
Альгин в клеточной стенке ламинарии представляет собой смешанную соль (магний, кальций, натрий, калий) альгиновой кислоты.
Чистые альгинаты растворяются в дистиллированной воде и образуют однородные растворы.
Альгинаты совместимы с другими растительными гидроколлоидами, а также с углеводами и белками.
Использование альгинатов зависит от их эффективных стабилизирующих, загущающих, эмульгирующих, пленкообразующих, водоудерживающих и желирующих свойств.
Существует несколько сортов альгинатов натрия, калия, кальция, аммония, пропиленгликоля и альгиновой кислоты.

E400 (Альгиновая кислота)
E400 (Альгиновая кислота) не является антацидом, но благодаря своему уникальному механизму действия альгинат добавляют к некоторым антацидным препаратам для повышения их эффективности при лечении и облегчении симптомов ГЭРБ.
В присутствии слюны E400 (Альгиновая кислота) реагирует с бикарбонатом натрия с образованием альгината натрия.
Желудочная кислота заставляет этот альгинат осаждаться, образуя пенящийся вязкий гель, который плавает на поверхности желудочного содержимого.
Это обеспечивает относительно pH-нейтральный барьер во время эпизодов кислотного рефлюкса и повышает эффективность препаратов, используемых для лечения ГЭРБ.
Продукты с альгиновой кислотой не показаны для лечения ЯБ.

Структура
E400 (Альгиновая кислота) представляет собой линейный сополимер с гомополимерными блоками (1→4)-связанными остатками β-D-маннуроната (M) и α-L-гулуроната (G) соответственно, ковалентно связанными друг с другом в различных последовательностях или блоках.
Мономеры могут находиться в гомополимерных блоках последовательных G-остатков (G-блоки), последовательных М-остатках (М-блоки) или чередующихся М и G-остатках (MG-блоки).
Обратите внимание, что α-L-гулуронат является эпимером C-5 β-D-маннуроната.

Использование альгината

Использование альгинатов основано на трех основных свойствах.
Во-первых, это их способность при растворении в воде загущать полученный раствор (более технически описываемая как их способность повышать вязкость водных растворов).
Во-вторых, их способность образовывать гели; гели образуются при добавлении соли кальция к раствору альгината натрия в воде.
Гель образуется в результате химической реакции, кальций вытесняет натрий из альгината, удерживает длинные молекулы альгината вместе, и в результате получается гель.
Не требуется тепла, и гели не плавятся при нагревании. Это отличается от агаровых гелей, где вода должна быть нагрета примерно до 80°C для растворения агара, а гель образуется при охлаждении ниже примерно 40°C.
Третьим свойством альгинатов является способность образовывать пленки из альгината натрия или кальция и волокна из альгината кальция.
Молекулы альгината представляют собой длинные цепи, содержащие два разных кислотных компонента, для простоты обозначенных здесь как M и G.
То, как эти звенья M и G расположены в цепи, и общее соотношение M/G двух звеньев в цепи может варьироваться от одного вида водорослей к другому.
Другими словами, все «альгинаты» не обязательно одинаковы.
Таким образом, некоторые морские водоросли могут давать альгинат с высокой вязкостью при растворении в воде, другие могут давать альгинат с низкой вязкостью.
Условия процедуры экстракции также могут влиять на вязкость, снижая уровень альгината, если условия слишком жесткие.
Все это приводит к тому, что продавцы обычно предлагают ряд альгинатов с различной вязкостью.
Точно так же прочность геля, образующегося при добавлении солей кальция, может варьироваться от одного альгината к другому.
Обычно альгинаты с более высоким содержанием G дают более прочный гель; говорят, что такие альгинаты имеют низкое отношение M/G.
Некоторые примеры: Macrocystis может давать альгинат средней вязкости или высокой вязкости при тщательной процедуре экстракции (более низкая температура экстракции).
Саргассум обычно дает продукт с низкой вязкостью.
Laminaria digitata дает гель от мягкого до средней прочности, в то время как Laminaria hyperborea и Durvillaea дают крепкий гель.
Вот некоторые из причин, по которым производители альгинатов предпочитают использовать различные источники морских водорослей, чтобы подобрать альгинат для нужд конкретного применения.

Ламинария сначала экстрагируется водой, а остаток - карбонатом натрия; фильтрат подкисляют соляной кислотой, а выпавшую в осадок альгиновую кислоту промывают и отбеливают.

Фармацевтическое и медицинское использование
Если тонкую струю раствора альгината натрия направить в ванну с раствором хлорида кальция, альгинат кальция образуется в виде волокон.
Если используются альгинаты с низкой вязкостью, крепкий раствор можно использовать без каких-либо проблем с вязкостью, а кальциевая ванна разбавляется не так быстро.
Волокна обладают очень хорошей прочностью как во влажном, так и в сухом состоянии.
Как и в случае с большинством полимерных волокон, формируемых экструзией, растяжение при формовании увеличивает линейность полимерных цепей и прочность волокна.
Стабильные волокна хорошего качества были получены из смешанных солей альгината натрия и кальция и переработаны в нетканый материал, который используется в перевязочных материалах для ран.
Они обладают очень хорошими ранозаживляющими и кровоостанавливающими свойствами и могут поглощаться жидкостями организма, поскольку кальций в клетчатке заменяется на натрий из жидкости организма с образованием растворимого альгината натрия.
Это также позволяет легко снимать эти повязки с больших открытых ран или ожогов с помощью альгината, поскольку они не прилипают к ране.
Удаление можно облегчить, нанеся на повязку солевые растворы, чтобы обеспечить преобразование альгинатов в растворимый альгинат натрия.
Недавно потребительское подразделение многонациональной фармацевтической компании запустило новую линию лейкопластырей и марлевых тампонов на основе волокон альгината кальция.
Они продвигаются как помогающие крови свертываться быстрее - в два раза быстрее, чем их старый, хорошо зарекомендовавший себя продукт.
Порошок альгиновой кислоты набухает при смачивании водой.
Это привело к его использованию в качестве разрыхлителя таблеток для некоторых специализированных приложений.
E400 (Альгиновая кислота) также использовалась в некоторых диетических продуктах, таких как печенье; Альгинат набухает в желудке, и, если принять его в достаточном количестве, альгинат дает ощущение «сытости», поэтому человек отговаривается от дальнейшего приема пищи.
То же свойство набухания было использовано в таких продуктах, как таблетки Gavisconä, которые принимаются для облегчения изжоги и кислотного расстройства желудка.
Набухшая E400 (Альгиновая кислота) помогает удерживать содержимое желудка на месте и снижает вероятность рефлюкса, раздражающего слизистую оболочку пищевода.
Альгинат используется для контролируемого высвобождения лекарственных препаратов и других химических веществ.
В некоторых применениях активный ингредиент помещают в шарик из альгината кальция и медленно высвобождают по мере того, как шарик подвергается воздействию соответствующей среды.
Совсем недавно пероральные системы с контролируемым высвобождением, включающие альгинатные микросферы, иногда покрытые хитозаном для улучшения механической прочности, были протестированы как способ доставки различных лекарств.
Pronova Biomedical AS, ведущий поставщик сверхчистых альгинатов и хитозанов для контролируемого высвобождения и других медицинских материалов, был приобретен FMC Bioploymer в начале 2002 года; FMC ранее приобрела Pronova Biopolymer, производителя пищевых и технических альгинатов.

Альгинат широко используется в качестве материала для изготовления форм в стоматологии, протезировании, литье и производстве текстиля.
Альгинат также используется в пищевой промышленности для загущения супов и желе.
Альгинат кальция используется в различных видах медицинских изделий, в том числе в повязках от ожогов, которые способствуют заживлению и снимаются с меньшей болью, чем обычные повязки.
Кроме того, благодаря биосовместимости альгината и простому гелеобразованию с двухвалентными катионами, такими как Ca 2+ , он широко используется для иммобилизации и инкапсуляции клеток.
E400 (Альгиновая кислота) (alginato) также используется в кулинарии, в первую очередь в технике «Esferificación» (сферификация) Феррана Адриа из барселонского ресторана El Bulli, в которой натуральные соки фруктов и овощей инкапсулируются в пузырьки, которые «взрываются» на языке. при употреблении.

E400 (Альгиновая кислота) нерастворима в воде, но становится растворимой при нейтрализации щелочью.
Лекарственные таблетки могут быть нерастворимы в желудке, но растворимы в кишечнике. Для правильного высвобождения активного лекарственного вещества в кишечнике таблетки содержат альгиновую кислоту, разрыхлитель, который набухает в воде.
Обычно используются порошки, такие как крахмал, но если добавить альгиновую кислоту (разрыхлитель таблеток), это приведет к получению таблеток, которые проявляют свойства, отличные от свойств крахмала.
Эти таблетки обладают гастрорезистентной функцией, поскольку E400 (Альгиновая кислота) не растворяется в желудочной кислоте, и таблетки впоследствии доставляются в кишечник.
E400 (Альгиновая кислота) начинает растворяться по мере того, как окружающий рН постепенно увеличивается в кишечнике, где таблетки распадаются и высвобождается активный ингредиент.
E400 (Альгиновая кислота) важна для разработки таблеток, нерастворимых в желудке и растворимых в кишечнике.

Косметическое использование
Одним из распространенных применений альгината является косметика, где альгинат используется из-за его функциональности в качестве удерживателя влаги и загустителя.
Благодаря этим качествам альгинаты использовались в нескольких областях, например, для сохранения цвета губной помады на поверхности губ.
Альгинат работает таким образом, что альгинаты образуют гелеобразную сеть, которая сохраняет цвет помады.

Бумага
Основное применение альгината в бумажной промышленности – проклейка поверхности.
Альгинат, добавленный к обычной крахмальной проклейке, дает гладкую непрерывную пленку и поверхность с меньшим ворсом.
Маслостойкость альгинатных пленок дает размер с лучшей маслостойкостью и улучшает жиронепроницаемые свойства.
Улучшенный глянец достигается с помощью высокоглянцевых красок.
Если бумага или доски должны быть покрыты воском, альгинатная проклейка будет удерживать воск в основном на поверхности.
Они обеспечивают лучшую текучесть покрытия, чем другие загустители, особенно при нанесении покрытия в горячем состоянии на станке.
Альгинаты также являются отличными пленкообразователями и улучшают стойкость краски и пригодность для печати.
Количество используемого альгината обычно составляет 5-10 процентов от веса крахмала в шлихте.
Альгинат также используется в крахмальных клеях для изготовления гофрокартона, поскольку альгинат стабилизирует вязкость клея и позволяет контролировать скорость его проникновения.
Обычно достаточно одного процента альгината натрия в пересчете на вес используемого крахмала.
Методы и оборудование для нанесения покрытий на бумагу значительно развились с конца 1950-х годов в связи со спросом на мелованную бумагу по умеренной цене для высококачественной печати.
Оборудование для нанесения покрытия с вращающимся лезвием работает со скоростью 1000 м/мин или более, поэтому материал покрытия, обычно состоящий из глины и синтетического латексного связующего, должен иметь стабильные реологические свойства в условиях нанесения покрытия.
До 1% альгината предотвратит изменение вязкости суспензии покрытия в условиях высокого сдвига, когда альгинат контактирует с валиком.
Альгинат также помогает контролировать потерю воды из суспензии покрытия в бумагу между точкой нанесения покрытия и точкой, где излишки удаляются тянущимся лезвием.
Нельзя допускать увеличения вязкости суспензии покрытия из-за потери воды бумагой, так как это приводит к неравномерному удалению тянущимся лезвием и образованию полос на покрытии.
Используются альгинаты средней и высокой вязкости в количестве 0,4-0,8% от массы глины.
Благодаря устойчивости альгинатных пленок к растворителям качество печати готовой бумаги улучшается.

Сварочные электроды
Покрытия наносятся на сварочные стержни или электроды, чтобы действовать как флюс и контролировать условия в непосредственной близости от сварного шва, такие как температура или наличие кислорода и водорода.
Сухие ингредиенты покрытия смешивают с силикатом натрия (жидким стеклом), что придает некоторую пластичность, необходимую для экструзии покрытия на стержень; Альгинат также действует как связующее для высохшего покрытия на стержне.
Однако влажный силикат не обладает связующим действием и не обеспечивает достаточную смазку для обеспечения эффективной и плавной экструзии.
Необходима дополнительная смазка и связующее, которое будет скреплять влажную массу перед экструзией и поддерживать форму покрытия на стержне во время сушки и запекания.
Для удовлетворения этих требований используются альгинаты.
Количество используемых альгинатов сильно зависит от типа сварочного прутка, на который наносится покрытие, и используемого экструзионного оборудования.
Производители альгинатов являются лучшим источником информации об использовании альгинатов в сварочных электродах.

Связующие для корма для рыб
Мировой рост аквакультуры привел к использованию неочищенного альгината в качестве связующего в кормах для лосося и других рыб, особенно влажных кормов, приготовленных из свежих рыбных отходов, смешанных с различными сухими компонентами.
Связывание альгината может снизить потребление до 40 процентов, а загрязнение культурных прудов резко снижается.
Высвобождающие агенты
Плохая адгезия пленок альгината ко многим поверхностям вместе с их нерастворимостью в неводных растворителях привела к их использованию в качестве антиадгезивов для форм, первоначально для гипсовых форм, а затем для формования стеклопластиков.
Альгинат натрия также является хорошим покрытием для антилипкой бумаги, которая используется в качестве антиадгезива при производстве декоративных плит из синтетической смолы.
Пленки альгината кальция, сформированные на месте на бумаге, использовались для разделения декоративных ламинатов после того, как они были сформированы в системе горячего прессования.

Текстильная печать
В текстильной печати альгинаты используются в качестве загустителей пасты, содержащей краситель.
Эти пасты могут быть нанесены на ткань с помощью оборудования для трафаретной или роликовой печати.
Альгинаты стали важными загустителями с появлением реактивных красителей. Они химически соединяются с целлюлозой в ткани.
Многие из обычных загустителей, такие как крахмал, реагируют с реактивными красителями, что приводит к снижению выхода красителя и иногда к побочным продуктам, которые трудно вымываются.
Альгинаты не вступают в реакцию с красителями, легко смываются с готовой ткани и являются лучшими загустителями для реактивных красок.
Альгинаты дороже, чем крахмал, и в последнее время производители крахмала приложили усилия для производства модифицированных крахмалов, которые не реагируют с реактивными красителями, поэтому рынок альгинатов становится более конкурентоспособным.
Это использование альгината представляет собой большой рынок, но на альгинат влияют экономические спады, когда часто падает спрос на одежду и текстиль.
Требуемые типы альгината варьируются от средней и высокой вязкости при использовании старого оборудования для трафаретной печати до низкой вязкости, если используется современная высокоскоростная валковая печать.
На текстильную печать приходится около 50 процентов мирового рынка альгинатов.

Еда
Загущающее свойство альгината полезно в соусах, сиропах и начинках для мороженого.
При загущении начинки для пирогов альгинатом снижается размягчение теста жидкостью из начинки.
Добавление альгината может сделать глазурь нелипкой и позволить накрыть выпечку полиэтиленовой пленкой.
Эмульсии вода-в-масле, такие как майонез и заправки для салатов, с меньшей вероятностью разделятся на исходные масляную и водную фазы, если их загустить альгинатом.
Альгинат натрия бесполезен, когда эмульсия кислая, поскольку образуется нерастворимая E400 (Альгиновая кислота); для этих применений используется альгинат пропиленгликоля (PGA), поскольку он стабилен в слабокислых условиях.
Альгинат улучшает текстуру, консистенцию и блеск йогурта, но PGA также используется для стабилизации молочных белков в кислых условиях, как в некоторых йогуртах.
В некоторые фруктовые напитки добавляют фруктовую мякоть, и желательно держать ее в суспензии; добавление альгината натрия или PGA в кислых условиях может предотвратить осаждение пульпы.
В шоколадном молоке какао может удерживаться в виде суспензии с помощью смеси альгинатов и фосфатов, хотя в этом применении он сталкивается с сильной конкуренцией со стороны каррагинана.
Небольшие количества альгината могут загустить и стабилизировать взбитые сливки.

Для получения дополнительной информации о факторах, влияющих на вязкость растворов альгинатов, см. King (1983: 132-141).
Здесь обсуждаются эффекты концентрации альгината, молекулярной массы альгинатов, присутствия любого кальция, оставшегося в альгинате после процесса экстракции, pH, температуры и других солей.
Для более краткого обсуждения см. McHugh (1987) или Clare (1993).
Некоторые применения альгинатов не связаны ни с их вязкостью, ни со свойствами геля.
Они действуют как стабилизаторы в мороженом; добавление альгината уменьшает образование кристаллов льда во время замораживания, обеспечивая однородность продукта.
Это особенно важно, когда мороженое размягчается между супермаркетом и домашней морозильной камерой; без альгината или аналогичного стабилизатора повторно замороженное мороженое образует крупные кристаллы льда, придающие альгинату нежелательное хрустящее ощущение во рту.
Альгинат также снижает скорость таяния мороженого.
Любители пива предпочитают немного пены на только что налитом стакане, а слабая пена приводит к субъективному суждению о низком качестве пива.
Добавление очень низкой концентрации альгината пропиленгликоля обеспечит стабильную и более стойкую пену пива.
Для осветления вина и удаления нежелательной окраски — осветления вина — используются различные вещества, но в более сложных случаях было обнаружено, что добавление альгината натрия может быть эффективным.
Гелеобразующие свойства альгината были использованы при первом производстве искусственной вишни в 1946 году. Ароматизированный, окрашенный раствор альгината натрия капал большими каплями в раствор соли кальция.
Альгинат кальция немедленно образовывался в виде пленки на внешней стороне капли, и когда капле давали возможность сидеть в растворе, кальций постепенно проникал в каплю, превращая весь альгинат в гель, который затвердевал при дальнейшем стоянии.
Поскольку гели со вкусом вишни не тают, они стали очень популярны в хлебобулочных изделиях.
Заменители фруктов теперь можно производить с помощью автоматизированных и непрерывных процессов, основанных на аналогичных принципах.
Либо кальций можно применять наружно, как указано выше, либо внутренне.
В последнем случае к фруктовому пюре добавляют нерастворимую соль кальция вместе со слабой кислотой; слабая кислота медленно атакует соль кальция и высвобождает водорастворимый кальций, который затем вступает в реакцию с альгинатом и образует гель.
Съедобные десертные желе можно приготовить из смесей альгината и кальция, которые часто рекламируются как быстрорастворимые желе или десерты, потому что они получаются простым смешиванием порошков с водой или молоком без нагревания.
Поскольку они не тают, альгинатные желе имеют другое, более твердое ощущение во рту по сравнению с желатиновыми желе, которые можно размягчать и таять при температуре тела.
Смеси солей кальция и альгината натрия могут превращаться в гель с разной скоростью, в зависимости от скорости растворения соли кальция.
Образование геля также можно отсрочить даже после того, как все будет смешано; это делается с использованием замедлителя гелеобразования, который реагирует с кальцием раньше, чем альгинат, поэтому альгинат не может получить доступ к кальцию до тех пор, пока не будет использован весь замедлитель.
Таким образом, образование геля при желании можно отсрочить на несколько минут, например, когда необходимо добавить и смешать другие ингредиенты до того, как гель начнет схватываться.
Альгинатные гели используются в реструктурированных или реформированных пищевых продуктах.
Например, реструктурированное мясо можно приготовить, взяв куски мяса, связав их вместе и придав им форму, напоминающую обычные куски мяса, такие как наггетсы, жаркое, мясные рулеты и даже стейки.
Связующее может представлять собой порошок альгината натрия, карбоната кальция, молочной кислоты и лактата кальция. При смешивании с сырым мясом они образуют гель альгината кальция, который связывает куски мяса вместе.
Это используется для мяса для потребления человеком, такого как куриные наггетсы; Альгинат стал особенно полезным при приготовлении мясных буханок для свежего корма для домашних животных; некоторые отходы скотобоен являются подходящими и дешевыми ингредиентами.
Используется до 1% альгината.
Аналогичные принципы применяются для изготовления заменителей креветок с использованием альгината, белков, таких как концентрат соевого белка, и ароматизаторов.
Смесь экструдируют в ванну с хлоридом кальция с образованием пищевых волокон, которые измельчают, покрывают альгинатом натрия и формуют в форме.
Реструктурированное рыбное филе было приготовлено с использованием рыбного фарша и геля альгината кальция.
Луковые кольца делаются из сушеного лукового порошка; Оливковая начинка из перца делается из мякоти перца.
В 2001 году в Испании была запущена новая линия оливок с начинкой из ароматизированных паст, таких как чеснок, травы, острый перец, лимон и сыр.
Каждый из них сделан из зеленых оливок мансанилья и пасты на основе альгината, содержащей соответствующий ингредиент для придания вкуса.
Пленки и покрытия из альгината кальция используются для сохранения замороженной рыбы.
Масла в жирной рыбе, такой как сельдь и скумбрия, могут стать прогорклыми в результате окисления даже при быстрой заморозке и хранении при низких температурах.
Если рыба заморожена в желе из альгината кальция, рыба защищена от воздуха, а прогорклость от окисления очень ограничена.
Желе оттаивает вместе с рыбой, поэтому их легко отделить.
Если куски говядины покрыть пленкой из альгината кальция перед замораживанием, мясные соки, выделяющиеся во время оттаивания, повторно впитываются в мясо, и покрытие также помогает защитить мясо от бактериального заражения.
При желании покрытие из альгината кальция можно удалить, повторно растворив его в полифосфате натрия.

E400 (Альгиновая кислота) используется в продуктах из пшеничной муки, таких как лапша и хлеб, для улучшения качества продукта.
Добавление альгиновой кислоты в мучное тесто способствует удержанию воды и придает изделиям мягкую консистенцию.
E400 (Альгиновая кислота) также влияет на крахмал и белки в пшеничной муке, вызывая усиление структуры теста после варки или выпечки.

Гидрофильная коллоидная полиуроновая кислота с прямой цепью E400 (Альгиновая кислота) используется в качестве прекурсора для получения альгината натрия, альгината калия и альгината кальция, которые находят применение в различных отраслях промышленности, таких как пищевая промышленность, текстильная полиграфия и фармацевтика.
Альгинат выступает в качестве добавки к обезвоженным продуктам, таким как средства для похудения.
Альгинат также используется в производстве бумаги и текстиля.
Альгинат активно участвует в гидроизоляционных, огнезащитных тканях.
Альгинат используется в качестве загустителя в напитках, мороженом и косметике.
Альгинат играет важную роль в качестве сырья для синтеза альгината пропиленгликоля и сульфата полисахарида.
Альгинат также полезен для обработки и очистки сточных вод, обладающих высокой абсорбционной способностью.

E400 (Альгиновая кислота) используется в запрещенных целях

В Техническом обзоре за 2015 год (TR) говорится: «E400 (Альгиновая кислота) в основном используется для улучшения текстуры супов и суповых смесей в качестве эмульгатора, вспомогательного средства для рецептуры, стабилизатора и загустителя.
Использование альгиновой кислоты для этих целей не является ответом на потерю вкуса, цвета, текстуры или пищевой ценности при обработке, а вместо этого используется для улучшения текстуры супов и суповых смесей в том виде, в котором они продаются». Это лучше
Чтобы обеспечить искусственную текстуру? Мы считаем, что эта цель не соответствует потребительским ожиданиям органических продуктов.
Альгинаты представляют собой соли длинноцепочечного углеводного биополимера альгиновой кислоты.
Их извлекают из различных видов бурых водорослей (морских водорослей) и очищают до белого порошка.
Альгинаты имеют разные характеристики вязкости и реакционной способности в зависимости от конкретного источника водорослей и ионов в растворе.
E400 (Альгиновая кислота) нерастворима, но соли представляют собой гидроколлоиды (материалы, которые связывают или поглощают воду).
Обычными солями, используемыми в пищевой и фармацевтической промышленности, являются альгинат натрия, альгинат калия и альгинат пропиленгликоля.
Альгинаты, как правило, кислотоустойчивы и термостойки.
Регулировка концентрации ионов кальция (которые вызывают сшивание) регулирует прочность геля, а сочетание альгината с другими камедями, такими как пектин, резко увеличивает вязкость.

Рекомендуемые продукты
Обычно легко диспергировать альгинат в низкой концентрации в воде с температурой окружающей среды, но в жесткой или очень холодной воде это сделать сложнее.
Концентрация альгината выше 2% требует перемешивания с высоким усилием сдвига для устранения комков и эффекта «рыбий глаз».
И Rotosolver, и Rotostat идеально подходят для обработки в резервуаре для быстрого диспергирования альгината без образования комков.
Эти санитарные высокоскоростные смесители сочетают в себе высокую скорость потока и высокую скорость сдвига, что повышает эффективность перемешивания и производительность.
Узнайте больше о Fastfeed и Dynashear, чтобы узнать о ваших требованиях к индукции и диспергированию порошка.

Общее использование
Альгинат популярен как загуститель, стабилизатор, эмульгатор, покрывающий и гелеобразующий агент в нескольких областях применения:

Используется печатниками в чернилах и красках для текстиля.
фармацевтические производители используют в качестве связующего вещества или агента с пролонгированным высвобождением для производства желатиновых капсул, активных инкапсуляторов, пленкообразователей в антацидах или повязок вместе с КМЦ.
производители напитков используют его для добавления консистенции и стабилизации пены
для загущения и стабилизации эмульсий для заправки салатов
для добавления тела и предотвращения роста кристаллов в мороженом
формовочные гели для желе и начинки для пирогов
для улучшения текстуры и утоления голода в низкокалорийных рецептурах
для удержания влаги и сохранения свежести выпечки

Альгинат используется в различных фармацевтических препаратах.
Химически альгинат представляет собой линейный сополимер с гомополимерными блоками (1-4)-связанными α-D-маннуронатом (M) и его C-5-эпимерным остатками β-L-гулуронат (G), соответственно, ковалентно связанными друг с другом в различных последовательностях. или блоки.
Альгиновую кислоту можно отделить от бензоата, лимонной кислоты и сахарина с помощью смешанной хроматографии на колонке Primesep C HPLC.
Этот метод можно использовать для количественного определения альгиновой кислоты, лимонной кислоты или сахарина в сложных смесях.
Можно использовать различные методы обнаружения (УФ, ELSD, ЖХ/МС), основанные на выборе подвижной фазы.

Формы
Альгинаты получают из бурых водорослей.
Во всем мире многие бурые водоросли класса Phaeophyceae собирают для переработки и преобразования в альгинат натрия.
Альгинат натрия используется во многих отраслях промышленности, включая продукты питания, корма для животных, удобрения, печать на текстиле и фармацевтику.
В стоматологическом слепочном материале используется альгинат в качестве альгинатного гелеобразующего средства.
Пищевой альгинат является одобренным ингредиентом в обработанных и промышленных пищевых продуктах.
Размер бурых водорослей варьируется от гигантских водорослей Macrocystis pyrifera, длина которых может достигать 20–40 метров, до толстых кожистых водорослей длиной от 2–4 м до более мелких видов длиной 30–60 см.
Большинство бурых водорослей, используемых для производства альгинатов, собирают в дикой природе, за исключением ламинарии японской, которую выращивают в Китае для производства продуктов питания, а излишки альгинатов направляются в производство альгинатов в Китае.
Альгинаты из разных видов бурых водорослей различаются по своей химической структуре, что приводит к различным физическим свойствам альгинатов.
Некоторые виды дают альгинат, который дает прочный гель, другие - более слабый гель, некоторые могут образовывать кремовый или белый альгинат, в то время как другие трудно превращаются в гель, и их лучше всего использовать для технических применений, где цвет не имеет значения.
Товарный альгинат получают из гигантской ламинарии Macrocystis pyrifera, Ascophyllum nodosum и видов ламинарии.
Альгинаты также продуцируются двумя родами бактерий Pseudomonas и Azotobacter, которые сыграли важную роль в раскрытии путей биосинтеза альгинатов.
Бактериальные альгинаты полезны для производства микро- или наноструктур, подходящих для медицинских применений.
Альгинат натрия (NaC6H7O6) представляет собой натриевую соль альгиновой кислоты.
Альгинат калия (KC6H7O6) представляет собой калиевую соль альгиновой кислоты.
Альгинат кальция (CaC12H14O12) производится из альгината натрия, из которого ион натрия был удален и заменен кальцием (ионный обмен).

Вязкость (динамическая)
Коммерчески доступны различные марки альгиновой кислоты, которые различаются по своей молекулярной массе и, следовательно, по вязкости.
Вязкость значительно увеличивается с увеличением концентрации; обычно водная дисперсия с концентрацией 0,5% по массе будет иметь вязкость приблизительно 20 мПа·с, в то время как водная дисперсия с концентрацией 2,0% по массе будет иметь вязкость приблизительно 2000 мПа·с.
Вязкость дисперсий уменьшается с повышением температуры.
Как правило, повышение температуры на 10°С приводит к
2,5% снижение вязкости.
При низких концентрациях вязкость дисперсии альгиновой кислоты может быть увеличена путем добавления соли кальция, такой как цитрат кальция.

Химические и физические свойства

Имя свойства и значение свойства
Молекулярный вес: 418,23
XLogP3-AA: -4
Количество доноров водородной связи: 6
Количество акцепторов водородной связи: 12
Количество вращающихся связей: 5
Точная масса: 418.04300006
Масса моноизотопа: 418.04300006
Площадь топологической полярной поверхности: 192 Å ²
Количество тяжелых атомов: 26
Официальное обвинение: 0
Сложность: 534
Количество атомов изотопа: 0
Определенное число стереоцентров атома: 0
Количество стереоцентров неопределенного атома: 10
Определенное число стереоцентров связи: 0
Неопределенный счетчик стереоцентров связи: 0
Количество ковалентно-связанных единиц: 1
Соединение канонизировано: Да

Экспериментальные свойства
Точка кипения: от 716,00 до 718,00°C при 760,00 мм рт.ст.
Растворимость: 1e+006 мг/л при 25 °C (приблизительно)
LogP: -3,203 (оценка)
Внешний вид: от белого до светло-желтого или темно-зеленого порошка до кристаллов
Значение нейтрализации: от 200,0 до 260,0 (рассчитано на сухое вещество)
Потери при высыхании: макс. 15,0 %
Остаток после воспламенения (сульфат): макс. 12,0 %

Физическое состояние: легкоплавкое твердое вещество
Растворимость: Растворим в 0,1 М NaOH и щелочных растворах.
Нерастворим в воде (но набухает) и органических растворителях.
Хранение: Хранить при комнатной температуре
Точка плавления: >300°С
Точка кипения: 495,24°C при 760 мм рт.ст.
Плотность: 1,99 г/см3
Показатель преломления: n20D 1,69

Свойства вещества:
E400 (Альгиновая кислота) представляет собой волокнистый порошок от белого до желтовато-белого цвета без запаха, нерастворимый в воде и органических растворителях и слабо растворимый в растворах щелочей (Remington, et al., 1975; FAO, 2003).
Безвкусное вещество, E400 (Альгиновая кислота) имеет рН от 2,0 до 3,4 в 3% растворе (Merck and Co., Inc. 1976).

Резюме заявленного использования
E400 (Альгиновая кислота) в настоящее время указана в разделе 205.605(a) 7 CFR как несельскохозяйственное (неорганическое), несинтетическое вещество, разрешенное в качестве ингредиента или на переработанных продуктах, помеченных как «органические» или «сделанные с органическими веществами» (указанные ингредиенты или пищевые группы) )» в Национальном списке разрешенных и запрещенных веществ (далее — Национальный список) (Национальная органическая программа Министерства сельского хозяйства США, 2014 г.).

E400 (Альгиновая кислота) определяется Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) как «коллоидный гидрофильный полисахарид, полученный из некоторых бурых водорослей путем щелочной экстракции (FDA 2014)» и классифицируется как пищевой гидроколлоид наряду с другими материалами, такими как гуммиарабик, гуаровая камедь. камедь и каррагинан (Imeson 2010).
E400 (Альгиновая кислота) представляет собой «гидрофильный коллоидный полисахарид, полученный из морских водорослей», что означает, что альгинат представляет собой водолюбивый многоцепочечный углевод (он может поглощать в 200–300 раз больше своего веса воды и солей), нерастворимые частицы которого диспергированы в другом веществе, в в данном случае вода (Merck and Co., Inc., 1976).
Природный полисахарид, E400 (Альгиновая кислота), представляет собой неразветвленный бинарный сополимер, состоящий из (1,4)-связанных β-d-маннуроновой кислоты и α-1-гулуроновой кислоты, которые часто называют блоками M и G соответственно.
при обнаружении в последовательных единицах и блоках MG при обнаружении в чередующихся последовательностях (Liu, et al. 2006).
E400 (Альгиновая кислота) способна поглощать и химически связывать натрий и другие катионы при приготовлении или приеме внутрь (Merck and Co., Inc., 1976; RE Gosselin, 1976; FAO, 2003).
Химическая формула альгиновой кислоты (C6H8O6)n, где n — количество повторяющихся молекулярных единиц, образующих сахаридную цепь.
Температура плавления вещества 300°C (Sigma-Aldrich Co. LLC 2014).

Производство
Производственный процесс, используемый для извлечения альгинатов натрия из бурых водорослей, делится на две категории: 1) метод с альгинатом кальция и 2) метод с альгиновой кислотой.
Химически процесс прост, но возникают трудности из-за физического разделения, необходимого между слизистыми остатками из вязких растворов и отделением желеобразных осадков, которые содержат большое количество жидкости в своей структуре, поэтому они устойчивы к фильтрации и центрифугированию.

Характеристика
Поскольку E400 (Альгиновая кислота) нерастворима в воде, альгинат сам по себе не действует как загуститель или желирующий агент.
Чтобы растворить альгиновую кислоту в воде, альгинат необходимо нейтрализовать добавлением щелочи.
E400 (Альгиновая кислота) растворяется путем образования соли с одновалентными катионами, такими как Na и K.
E400 (Альгиновая кислота) становится нерастворимой при образовании соли с поливалентными катионами, такими как Ca и Fe.
E400 (Альгиновая кислота) не растворяется в воде.
Однако можно использовать специальную обработку для получения альгиновой кислоты, которая легко впитывает воду и набухает.

Этот набухающий тип альгиновой кислоты увеличивает ее кажущуюся вязкость, когда она поглощает воду, и становится набухшей жидкостью, похожей на крахмальную пасту.
Таким образом, альгиновую кислоту можно разделить на два типа: набухающие и ненабухающие.
Известно, что E400 (Альгиновая кислота) более чувствительна к нагреванию, чем альгинат натрия и другие альгинатные соли.
Молекулярная масса альгинатов (степень полимеризации) уменьшается за короткий промежуток времени.
Для поддержания молекулярной массы требуется хранение при как можно более низкой температуре.

Альгинат быстро поглощает воду, что делает альгинат полезным в качестве добавки к обезвоженным продуктам, таким как средства для похудения, а также в производстве бумаги и текстиля.
Альгинат также используется для гидроизоляции и огнезащиты тканей, в пищевой промышленности как загуститель для напитков, мороженого, косметики и как желирующий агент для желе.
Альгинат натрия смешивают с соевой мукой, чтобы получить аналог мяса.
Альгинат используется в качестве ингредиента в различных фармацевтических препаратах, таких как Гевискон, в котором он сочетается с бикарбонатом для подавления гастроэзофагеального рефлюкса.
Альгинат натрия используется в качестве материала для изготовления оттисков в стоматологии, протезировании, литье в натуральную величину, а также для создания позитивов для мелкосерийного литья.
Альгинат натрия используется в печати с реактивными красителями и в качестве загустителя для реактивных красителей в трафаретной печати на текстиле. Альгинаты не вступают в реакцию с этими красителями и легко вымываются, в отличие от загустителей на основе крахмала.
Альгинат также служит материалом для микрокапсулирования.
Альгинат кальция используется в различных типах медицинских изделий, в том числе в повязках для кожных ран, для ускорения заживления, и его можно удалить с меньшей болью, чем обычные повязки.

E400 (Альгиновая кислота) является подходящим реагентом, используемым для изучения митогенной активности альгинатов in vitro и in vivo.
Альгинат подходит для использования в спектрофотометрическом определении прозрачных экзополимерных частиц с помощью анализа связывания красителя.

Конкретные области применения вещества:
FDA определило альгиновую кислоту как общепризнанную безопасную (GRAS) и разрешило использовать ее только в качестве эмульгатора, соли эмульгатора, добавки для рецептуры, стабилизатора и загустителя (FDA 2014).
Использование альгиновой кислоты ограничено супами и суповыми смесями (FDA 2014).
Любое использование альгиновой кислоты за пределами этих ограничений потребует внесения дополнительных правил либо посредством регулирования пищевых добавок, либо внесения поправок в положение о подтверждении GRAS.
E400 (Альгиновая кислота) нерастворима в воде и не часто добавляется непосредственно в пищу, но альгинат широко используется в непищевых целях в фармацевтической промышленности в качестве разрыхлителя таблеток из-за способности альгинатов набухать в воде (Saltmarsh, Barlow and eds. 2013). .

Утвержденное законное использование вещества:
E400 (Альгиновая кислота) является несельскохозяйственным (неорганическим), несинтетическим веществом, разрешенным в качестве ингредиента в переработанных продуктах или на них, помеченных как «органические» или «сделанные из органических (определенных ингредиентов или пищевых групп)» в Национальном списке (Национальная органическая программа Министерства сельского хозяйства США). 2014).

E400 (Альгиновая кислота) внесена в список 21 CFR 184.1011 как прямое пищевое вещество, подтвержденное как GRAS, с конкретными ограничениями для использования в качестве эмульгатора, соли эмульгатора, вспомогательного средства для рецептуры, стабилизатора и загустителя в супах и суповых смесях (FDA 2014).
E400 (Альгиновая кислота) внесена в список EPA как инертный материал, одобренный для использования в пестицидах непищевого назначения (EPA 2010), так и как бывший инертный материал из списка 3 с неизвестной токсичностью, включенный в список инертных ингредиентов, последний раз обновленный в августе 2004 г. Агентство по охране окружающей среды 2004 г.).

Фармакология
E400 (Альгиновая кислота) уменьшает рефлюкс за счет своих плавающих, пенообразующих и вязких свойств.
E400 (Альгиновая кислота) осаждается при контакте с желудочной кислотой, создавая механический барьер или «плот», который вытесняет постпрандиальный кислотный карман.
Считается, что образование рафта происходит быстро, часто в течение нескольких секунд после введения дозы.
В клинических испытаниях E400 (Альгиновая кислота) была эффективна в уменьшении симптомов гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ).
У здоровых добровольцев E400 (Альгиновая кислота) в сочетании с антацидом эффективно уменьшала постпрандиальный рефлюкс в вертикальном положении.
E400 (Альгиновая кислота) способна связываться с катионами при попадании в организм.

Поглощение
Сообщается, что абсорбция в системный кровоток из пероральных составов альгиновой кислоты минимальна, поскольку механизм действия альгиновой кислоты является физическим.

Метаболизм/Метаболиты
Этот фармакокинетический параметр вряд ли применим к альгиновой кислоте.

Биологический период полураспада
Этот фармакокинетический параметр вряд ли применим к альгиновой кислоте.

Механизм действия
При пероральном введении E400 (Альгиновая кислота) вступает в реакцию с желудочной кислотой, образуя плавающий «плот» из геля альгиновой кислоты в бассейне желудочной кислоты.
Образующие рафты составы на основе альгината обычно содержат натрий или бикарбонат; ионы бикарбоната превращаются в диоксид углерода в присутствии желудочной кислоты и захватываются осадком геля, превращая его в пену, которая плавает на поверхности содержимого желудка, подобно плоту на воде.
«Плот» имеет почти нейтральный pH из-за углекислого газа и плавает на содержимом желудка и потенциально действует как барьер, препятствующий гастроэзофагеальному рефлюксу.
В тяжелых случаях сам плот может забрасываться в пищевод, а не в содержимое желудка, и оказывать успокаивающее действие.

Альгинатные гидрогели
Альгинат можно использовать в гидрогеле, состоящем из микрочастиц или объемных гелей в сочетании с фактором роста нервов, в биоинженерных исследованиях для стимуляции ткани мозга для возможной регенерации.
В исследованиях по реконструкции костей альгинатные композиты обладают благоприятными свойствами, способствующими регенерации, такими как улучшенная пористость, пролиферация клеток и механическая прочность, среди прочих характеристик.
Альгинатный гидрогель является распространенным биоматериалом для биопроизводства каркасов и регенерации тканей.

Действие вещества:
Из-за гидрофильной природы альгинатов и высокой нерастворимости в воде E400 (Альгиновая кислота) используется для производства фармацевтических таблеток, доставляющих пробиотики и лекарства (Saltmarsh, Barlow and eds. 2013).
E400 (Альгиновая кислота) также используется в качестве эмульгатора, соли эмульгатора, добавки для рецептуры, стабилизатора или загустителя в соответствии с ограничениями FDA, описанными ранее (Saltmarsh, Barlow and eds. 2013; FDA 2014).
Однако альгинат не часто добавляют непосредственно в пищу, а скорее создают на месте, когда альгинат натрия добавляют к кислым продуктам (Saltmarsh, Barlow and eds. 2013), при этом более низкий pH вызывает осаждение альгиновой кислоты из раствора (FAO 2003). ; Грин 1934).
Вновь созданная E400 (Альгиновая кислота) образует желеобразную пленку из-за нерастворимости альгинатов в воде (Saltmarsh, Barlow and eds. 2013).
Действие альгиновой кислоты напрямую связано с количеством блоков M, G и MG, присутствующих в полимере co101 (Kloareg and Quatrano 1988).
E400 (Альгиновая кислота) с низким соотношением M/G и высоким содержанием гулуроновой кислоты образует прочные и жесткие гели (Kloareg and Quatrano 1988; Kim 2011).
Альтернативно, альгиновые кислоты с высоким соотношением M/G и низким содержанием гулуроновой кислоты образуют мягкий эластичный гель (Kloareg and Quatrano 1988; Kim 2011).

Противопоказания
Кишечная непроходимость.
Жевательная таблетка, содержащая альгиновую кислоту, карбонат кальция и тяжелый карбонат магния: гиперкальциемия или состояния, приводящие к гиперкальциемии; гиперкальциурия, нефролитиаз (из-за отложений кальция, содержащих конкременты), ранее существовавшая гипофосфатемия.
Тяжелая почечная недостаточность.

Составы/препараты:
Альгинат состоит в основном из натриевой соли альгиновой кислоты, полиуроновой кислоты, состоящей из остатков бета-d-маннуроновой кислоты, связанных таким образом, что карбоксильная группа каждого звена свободна, а альдегидная группа защищена гликозидной связью.
Все производные альгиновой кислоты обозначаются общим термином альгин.
Наиболее часто используемым соединением альгина является альгинат натрия, часто используемый взаимозаменяемо.
Торговые названия включают альгинат, sfc; слепая кишка, санофи; диалгин, диамальт; кельтекс, келько; ламитекс, протан; Манутекс, Келко. стоматологические альгинаты представляют собой порошкообразные смеси следующего состава: альгинат натрия (10–20 мас. %), сульфат кальция (10 мас. %), тринатрийфосфат (1–4 мас. %), диатомит (70–80 мас. %), краситель и ароматизатор. (1÷2 мас.%).

Особые меры предосторожности
Пациент с задержкой жидкости.
Жевательная таблетка, содержащая альгиновую кислоту, карбонат кальция и тяжелый карбонат магния: пациенты с запорами, геморроем, саркоидозом. Не показан для длительного лечения.
Почечная недостаточность. Дети. Беременность и лактация.

Метод альгиновой кислоты

Когда к отфильтрованному экстракту добавляют кислоту, E400 (Альгиновая кислота) образует мягкие желеобразные кусочки, которые необходимо отделить от воды.
Снова часто используется флотация; фильтрация невозможна из-за мягкого желеобразного характера твердого вещества.
Если в исходной экстракции используется избыток карбоната натрия, он все равно будет присутствовать в отфильтрованном экстракте, так что при добавлении кислоты будет образовываться диоксид углерода.
Мелкие пузырьки этого газа прилипают к кусочкам альгиновой кислоты и поднимают их на поверхность, откуда их можно непрерывно соскабливать.
Процессор теперь имеет желеобразную массу альгиновой кислоты, которая фактически содержит только 1-2 процента альгиновой кислоты с 98-99 процентами воды.
Каким-то образом это содержание воды должно быть уменьшено.
E400 (Альгиновая кислота) слишком мягкая, чтобы можно было использовать шнековый пресс.
Некоторые переработчики помещают гель в корзинчатые центрифуги, покрытые фильтровальной тканью.
Центрифугирование может увеличить содержание твердых веществ до 7-8 процентов, и этого достаточно, если спирт будет использоваться на следующем этапе его превращения в альгинат натрия.
E400 (Альгиновая кислота) теперь также достаточно твердая, чтобы ее можно было отжать в шнековом прессе.
7-8-процентную альгиновую кислоту помещают в смеситель и, учитывая воду, содержащуюся в альгиновой кислоте, добавляют достаточное количество спирта (обычно этанола или изопропанола), чтобы получить смесь спирта и воды 50:50.
Затем постепенно добавляют твердый карбонат натрия, пока полученная паста не достигнет желаемого pH.
Пасту альгината натрия можно экструдировать в виде гранул, сушить в печи и измельчать.

Название IUPAC: 3-(6-карбокси-3,4-дигидрокси-5-фосфанилоксан-2-ил)окси-4,5-дигидрокси-6-фосфанилоксиоксан-2-карбоновая кислота
InChI=1S/C12H20O12P2/c13-1-3(15)12(24-26)22-6(9(17)18)5(1)21-11-4(16)2(14)8(25) 7(23-11)10(19)20/ч1-8,11-16H,25-26H2,(H,17,18)(H,19,20)
Ключ ИнЧИ: FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N
Канонические СМАЙЛЫ: C1(C(C(OC(C1OC2C(C(C(C(O2)C(=O)O)P)O)O)C(=O)O)OP)O)O
Молекулярная формула: C12H20O12P2
Другие идентификаторы
КАС: 9005-32-7
УНИИ: 8C3Z4148WZ
Информационная панель CompTox (EPA): DTXSID601010868
Информационная карта ECHA: 100.029.697

Классификация УВД
A02BX13 - E400 (Альгиновая кислота); Относится к классу других препаратов, используемых при лечении язвенной болезни и гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ).

Альгинат
Келацид
Сацио
Гум леван
леванская камедь
Е400
альгинат
Альгинат, барий
альгинат, кальций
Альгинат, Медь
Альгинат калия
Альгинат натрия
альгинат, натрий-кальций
Альгинаты
E400 (Альгиновая кислота), бариевая соль
E400 (Альгиновая кислота), кальциевая соль
E400 (Альгиновая кислота), медная соль
E400 (Альгиновая кислота), калиевая соль
E400 (Альгиновая кислота), натриевая соль
Аллоид G
альгинат бария
альгинат кальция
Альгинат кальция, натрия
Калгинат
Альгинат меди
Калростат
Калростат 2
Калтостат
Поли(маннуроновая кислота), натриевая соль
альгинат калия
Альгинат натрия
Альгинат натрия кальция
Воколоид
Ксанталгин

  • Поделиться !
БЮЛЛЕТЕНЬ